生体情報生成装置
【課題】静脈パターンの検出とアルコール成分の有無の判定とを実行する装置を薄型化する。
【解決手段】撮像装置１２は、受光量に応じた検出信号を生成する複数の受光素子３４を基板３２に形成した受光部３０と、指２００からの入射光を各受光素子３４に対して集光する複数のレンズ４４を基板４２に形成した集光部４０とを具備する。基板３２と基板４２との間には、波長λ1の検査光を指２００に照射する複数の第１有機ＥＬ素子Ｄ1と、波長λ2の検査光を指２００に照射する複数の第２有機ＥＬ素子Ｄ2とを含む複数の有機ＥＬ素子Ｄが配置される。静脈検出部７４は、各第１有機ＥＬ素子Ｄ1の発光時に各受光素子３４が生成する検出信号を利用して指２００の静脈パターンを検出し、飲酒判定部７６は、各第２有機ＥＬ素子Ｄ2の発光時に各受光素子３４が生成する検出信号を利用して指２００の血中のアルコール成分の有無を判定する。
【解決手段】撮像装置１２は、受光量に応じた検出信号を生成する複数の受光素子３４を基板３２に形成した受光部３０と、指２００からの入射光を各受光素子３４に対して集光する複数のレンズ４４を基板４２に形成した集光部４０とを具備する。基板３２と基板４２との間には、波長λ1の検査光を指２００に照射する複数の第１有機ＥＬ素子Ｄ1と、波長λ2の検査光を指２００に照射する複数の第２有機ＥＬ素子Ｄ2とを含む複数の有機ＥＬ素子Ｄが配置される。静脈検出部７４は、各第１有機ＥＬ素子Ｄ1の発光時に各受光素子３４が生成する検出信号を利用して指２００の静脈パターンを検出し、飲酒判定部７６は、各第２有機ＥＬ素子Ｄ2の発光時に各受光素子３４が生成する検出信号を利用して指２００の血中のアルコール成分の有無を判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体の静脈パターンの検出とアルコール成分の有無の判定とを光学的に実行する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の飲酒運転を防止するために運転者の飲酒状態（血中のアルコール成分の有無）を判定する技術が従来から提案されている。例えば特許文献１や特許文献２には、運転者の本人認証に使用される静脈パターンの検出と運転者の血中のアルコール成分の有無の判定とを光学的に実行し、本人認証の成功とアルコール成分の非検出とを条件として車両の始動を許可する技術が開示されている。具体的には、相異なる波長の光を照射する第１光源および第２光源と、生体から到来する光量に応じた検出信号を生成する受光素子とが設置される。第１光源の発光時の検出信号に応じて静脈パターンが検出され、第２光源の発光時の検出信号に応じて血中のアルコール成分の有無が判定される。第１光源および第２光源にはＬＥＤ素子が利用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３０２９１５号公報
【特許文献２】特開２０１０−０３６７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１および特許文献２の技術では、第１光源および第２光源としてＬＥＤ素子を設置する必要があるから、装置の薄型化が困難であるという問題がある。以上の事情を考慮して、本発明は、静脈パターンの検出とアルコール成分の有無の判定とを光学的に実行する装置を薄型化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、本発明の生体情報生成装置は、受光量に応じた検出信号を生成する複数の受光素子を第１基板（例えば基板３２）に形成した受光部と、生体からの入射光を各受光素子に対して集光する複数のレンズを光透過性の第２基板（例えば基板４２）に形成した集光部と、第１基板と第２基板との間に配置され、第１波長（例えば波長λ1）の光を生体に照射する複数の第１有機ＥＬ素子と、第１波長とは相違する第２波長（例えば波長λ2）の光を生体に照射する複数の第２有機ＥＬ素子とを含む複数の有機ＥＬ素子と、各第１有機ＥＬ素子の発光時に各受光素子が生成する検出信号を利用して生体の静脈パターンを検出する静脈検出手段（例えば静脈検出部７４）と、各第２有機ＥＬ素子の発光時に各受光素子が生成する検出信号を利用して生体内部のアルコール成分の有無を判定する飲酒判定手段（例えば飲酒判定部７６）とを具備する。以上の構成では、薄膜型の有機ＥＬ素子が光源として利用されるから、ＬＥＤ素子を光源として利用する従来の技術と比較して装置の薄型化が実現される。
【０００６】
本発明の第１態様に係る生体情報生成装置は、第１基板と第２基板との間に配置された光透過性の第３基板を具備する。また、本発明の第２態様では、第２基板のうち受光部側の面上に複数の有機ＥＬ素子が形成される。第２態様では、複数の有機ＥＬ素子が複数のレンズとともに第２基板に形成されるから、第２基板とは別個の第３基板に複数の有機ＥＬ素子が形成される第１態様と比較して装置を更に薄型化することが可能である。他方、第１態様では、複数のレンズが形成される第２基板とは別個の第３基板に複数の有機ＥＬ素子が形成されるから、第２態様と比較すると、例えば複数のレンズや複数の有機ＥＬ素子を形成する方法の制約が少ないという利点がある。
【０００７】
第２態様の生体情報生成装置の好適例において、複数のレンズは、第２基板のうち受光部側の面上に行列状に形成され、複数の有機ＥＬ素子の各々の発光層は、平面視で各レンズに四方を包囲された窪み部に形成される。以上の態様では、各有機ＥＬ素子の発光層が形成される空間を仕切る隔壁として複数のレンズが利用されるから、隔壁層を独立に形成する構成と比較して装置の薄型化や製造固定の簡素化が実現されるという利点がある。
【０００８】
第１有機ＥＬ素子と第２有機ＥＬ素子との位置関係は任意であるが、例えば、第１方向（例えばＹ方向）に配列する２以上の第１有機ＥＬ素子と第１方向に配列する２以上の第２有機ＥＬ素子とを、第１方向に直交する第２方向（例えばＸ方向）に交互に配置した構成（例えば後述の第１実施形態）や、第１方向（例えばＸ方向）に延在する第１有機ＥＬ素子と第１方向に延在する第２有機ＥＬ素子とを、第１方向に直交する第２方向（例えばＹ方向）に交互に配置した構成（例えば後述の第３実施形態）が好適である。ただし、アルコール成分の有無の判定に必要な撮像の範囲は狭いという事情を考慮すると、生体の広範囲にわたる静脈パターンを検出する趣旨からは、複数の第１有機ＥＬ素子を静脈検出領域に配置し、静脈検出領域よりも小面積の飲酒判定領域に複数の第２有機ＥＬ素子を配置した構成（例えば第４実施形態）が好適である。
【０００９】
以上の各態様の生体情報生成装置は、例えば車両の始動の許否を決定する要素として好適に採用される。例えば、静脈検出手段が検出した静脈パターンを利用した認証処理の成功と、飲酒判定手段によるアルコール成分の非検出との判定とを条件として、車両のエンジンの始動が許可される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る生体情報生成装置の模式図である。
【図２】撮像装置の断面図である。
【図３】レンズと有機ＥＬ素子との関係を示す模式図である。
【図４】光源部の断面図である。
【図５】第２実施形態における撮像装置の断面図である。
【図６】第２実施形態における光源部の断面図である。
【図７】第３実施形態におけるレンズと有機ＥＬ素子との関係を示す模式図である。
【図８】第４実施形態におけるレンズと有機ＥＬ素子との関係を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜Ａ：第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る生体情報生成装置１００の模式図である。生体情報生成装置１００は、利用者の指２００を光学的に撮像することで指２００の静脈パターンの検出と血中のアルコール成分の有無の判定とを実行し、静脈パターンを利用した本人認証の成功とアルコール成分の非検出とを条件として車両の始動を許可する飲酒運転防止装置である。生体情報生成装置１００は、撮像装置１２と制御装置１４とを具備する。撮像装置１２の表面（以下「検出面」という）１６に利用者の指２００が載置される。
【００１２】
図２は、撮像装置１２の断面図である。図２に示すように、撮像装置１２は、受光部３０と集光部４０と光源部５０とを含んで構成される。集光部４０は、指２００（被写体）と受光部３０との間に介在し、光源部５０は受光部３０と集光部４０との間に介在する。
【００１３】
受光部３０（例えばＣＭＯＳセンサーやＣＣＤセンサー）は、平板状の基板３２と複数の受光素子３４とを具備する。複数の受光素子３４は、基板３２のうち指２００側（集光部４０側）の表面上に形成されて行列状に配列する。各受光素子３４は、受光量に応じた検出信号を生成および出力する。
【００１４】
集光部４０は、基板４２と複数のレンズ（マイクロレンズ）４４とを含んで構成される。基板４２は、光透過性の板状部材（例えばガラス基板）である。基板４２のうち受光部３０とは反対側の表面が検出面１６に相当する。複数のレンズ４４の各々は、受光部３０の各受光素子３４に１対１に対応するように基板４２のうち受光部３０側の表面に形成される。各レンズ４４は、指２００側からの入射光をそのレンズ４４に対応する受光素子３４に対して集光する凸レンズである。なお、基板４２と複数のレンズ４４とを一体に形成することも可能である。
【００１５】
図３は、集光部４０の各レンズ４４の配列を示す模式図である。図３に示すように、複数のレンズ４４は、相互に直交するＸ方向およびＹ方向に沿って行列状に配列する。具体的には、Ｘ方向に延在する複数の直線ＬX1とＹ方向に延在する複数の直線ＬY1との各交点を各レンズ４４の光軸が通過するように各レンズ４４は配列される。図２に示すように、各レンズ４４の光軸はそのレンズ４４に対応する受光素子３４の中心を通過する。
【００１６】
図２の光源部５０は、基板５２と複数の有機ＥＬ素子Ｄ（Ｄ1，Ｄ2）とを含んで構成される。基板５２は、光透過性の板状部材（例えばガラス基板）である。複数の有機ＥＬ素子Ｄは、所定の波長の光（以下「検査光」という）を指２００に照射する薄膜型の発光素子（光源）であり、図３に示すように基板５２の面上にＸ方向およびＹ方向に沿って行列状に配列する。図３には、複数のレンズ４４が配列する各直線ＬX1と交互にＹ方向に配列する複数の直線ＬX2と、Ｘ方向に延在する複数の直線ＬX2とＹ方向に延在する複数の直線ＬY2とが図示されている。複数の直線ＬX1と複数の直線ＬX2とはＹ方向に等間隔で交互に配列し、複数の直線ＬY1と複数の直線ＬY2とはＸ方向に等間隔で交互に配列する。複数の有機ＥＬ素子Ｄは、複数の直線ＬX2と複数の直線ＬY2との各交差に配置される。
【００１７】
図３に示すように、複数の有機ＥＬ素子Ｄは、相異なる波長の検出光を照射する第１有機ＥＬ素子Ｄ1と第２有機ＥＬ素子Ｄ2とに区分される。各第１有機ＥＬ素子Ｄ1は波長λ1の検査光を出射し、各第２有機ＥＬ素子Ｄ2は波長λ2の検査光を出射する。波長λ1および波長λ2は近赤外光の波長域内の相異なる波長である。具体的には、波長λ1は、指２００の静脈内の還元ヘモグロビンに吸収される数値に設定され、波長λ2は、アルコール成分に吸収される数値に設定される。複数の第１有機ＥＬ素子Ｄ1は静脈パターンの検出に使用され、複数の第２有機ＥＬ素子Ｄ2はアルコール成分の有無の判定に使用される。第１実施形態では、図３に示すように、Ｙ方向の各直線ＬY2の線上に位置する各第１有機ＥＬ素子Ｄ1の配列と、Ｙ方向の各直線ＬY2の線上に位置する各第２有機ＥＬ素子Ｄ2の配列とがＸ方向に等間隔で交互に配置される。
【００１８】
図４は、光源部５０の断面図である。図４に示すように、光源部５０の基板５２のうち集光部４０とは反対側の表面上には遮光層５４が形成される。遮光層５４は、検査光を遮光（吸収または反射）する材料で形成された薄膜である。遮光層５４の材料には、例えば光吸収材料が混入された樹脂材料、クロムや窒化チタン（ＴiＮ）等の遮光性の金属材料が好適である。遮光層５４には、集光部４０の各レンズ４４に１対１に対応する開口部５４２と、各有機ＥＬ素子Ｄに１対１に対応する開口部５４４とが形成される。図２に示すように、各レンズ４４の光軸はそのレンズ４４に対応する開口部５４２の中心を通過する。したがって、各レンズ４４で集光された光がそのレンズ４４に対応する受光素子３４以外の受光素子３４に到達すること（光線クロストーク）を防止することが可能である。
【００１９】
図４に示すように、遮光層５４が形成された基板５２の表面には各有機ＥＬ素子Ｄの第１電極６２が形成される。第１電極６２は、光透過性の導電材料（例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide））で形成されて有機ＥＬ素子Ｄの陽極として機能する。第１電極６２が形成された基板５２の表面には光透過性の材料（例えば樹脂材料）で隔壁層５６が形成される。隔壁層５６は、各有機ＥＬ素子Ｄに対応する開口部が形成された格子状の要素である。第１電極６２は隔壁層５６の各開口部の内側に露出する。
【００２０】
隔壁層５６の各開口部の内周面で包囲されて第１電極６２の表面を底面とする窪み部には各有機ＥＬ素子Ｄの発光層６４が形成される。発光層６４は、有機ＥＬ材料で形成された薄膜である。発光層６４の形成には、例えば液滴吐出技術（インクジェット）等の公知の技術が任意に採用される。第１有機ＥＬ素子Ｄ1の発光の波長λ1と第２有機ＥＬ素子Ｄ2の発光の波長λ2とが相違するように第１有機ＥＬ素子Ｄ1の発光層６４と第２有機ＥＬ素子Ｄ2の発光層６４とは相異なる材料で形成される。なお、第１電極６２と発光層６４との間に正孔注入層や正孔輸送層を介挿することも可能である。
【００２１】
発光層６４が形成された隔壁層５６の面上には各有機ＥＬ素子Ｄの第２電極６６が形成される。第２電極６６は、発光層６４を被覆するように光反射性（遮光性）の材料で形成されて有機ＥＬ素子Ｄの陰極として機能する。第２電極６６の材料には例えばクロムが好適である。なお、第２電極６６と発光層６４との間に電子注入層や電子輸送層を介挿することも可能である。第１電極６２と第２電極６６とが発光層６４を挟んで対向する領域が有機ＥＬ素子Ｄ（Ｄ1，Ｄ2）として機能する。
【００２２】
以上の構成において、各有機ＥＬ素子Ｄから出射した検査光（発光層６４からの直接光や第２電極６６での反射光）は、図２に矢印α1で示すように、遮光層５４の開口部５４４を通過したうえで基板５２と集光部４０の基板４２とを透過して指２００に入射する。指２００に入射した光は、内部で吸収されながら伝播したうえで指２００から出射し、図２に矢印α2で示すように、検出面１６から集光部４０に入射するとともに各レンズ４４で集光されたうえで遮光層５４の開口部５４２を通過して受光素子３４に到達する。以上の構成では、発光層６４から直接的に受光素子３４に向かう光が第２電極６６で阻止されるから、発光層６４からの出射光が直接的に受光素子３４に到達する構成と比較して、コントラストが高い画像（静脈パターン）を取得できるという利点がある。
【００２３】
図１の制御装置１４は、指２００の静脈パターンの検出とアルコール成分の有無の判定とを実行する。第１実施形態では、利用者からの指示（例えば車両のエンジンの始動の指示）を契機として、静脈パターンの検出とアルコール成分の判定とが順次に実行される。図１に示すように、発光制御部７２と静脈検出部７４と飲酒判定部７６とを含んで構成される。例えば記憶回路（図示略）に格納されたプログラムを演算処理装置（ＣＰＵ）が実行することで制御装置１４の各要素が実現される。
【００２４】
発光制御部７２は、撮像装置１２の各第１有機ＥＬ素子Ｄ1と各第２有機ＥＬ素子Ｄ2とを選択的に発光させる。具体的には、発光制御部７２は、静脈パターンの検出時には各第１有機ＥＬ素子Ｄ1に波長λ1の検査光を照射させ、アルコール成分の有無の判定時には各第２有機ＥＬ素子Ｄ2に波長λ2の検査光を照射させる。
【００２５】
静脈検出部７４は、指２００の静脈パターンを検出する。各第１有機ＥＬ素子Ｄ1が出射する波長λ1の検査光は静脈内の還元ヘモグロビンに吸収されるから、波長λ1の照射時における各受光素子３４の受光量には指２００の静脈パターンが反映される。そこで、静脈検出部７４は、発光制御部７２が各第１有機ＥＬ素子Ｄ1に波長λ1の検査光を照射させる期間内に各受光素子３４が生成する検出信号を利用して指２００の静脈パターンを検出する。そして、静脈検出部７４は、正規の利用者が事前に登録した静脈パターンと実際に検出信号から特定された静脈パターンとを照合し、両者が合致した場合には正当な利用者と判定し（認証成功）、両者が合致しない場合には正規の利用者でないと判定する（認証失敗）。
【００２６】
飲酒判定部７６は、利用者の血中のアルコール成分の有無を判定する。各第２有機ＥＬ素子Ｄ2が出射する波長λ2の検査光はアルコール成分に吸収される。したがって、利用者の血液がアルコール成分を含有する場合（飲酒状態）には各受光素子３４の受光量に静脈パターンが反映され、血液がアルコール成分を含有しない場合（非飲酒状態）には各受光素子３４の受光量に静脈パターンは反映されない。そこで、飲酒判定部７６は、発光制御部７２が各第２有機ＥＬ素子Ｄ2に波長λ2の検査光を照射させる期間内に各受光素子３４が生成する検出信号に応じてアルコール成分の有無を判定する。具体的には、飲酒判定部７６は、波長λ2の検査光の照射時における各受光素子３４の検出信号から静脈パターンが検出される場合には利用者が飲酒状態にあると判定し、静脈パターンが検出されない場合には利用者が飲酒状態にないと判定する。
【００２７】
制御装置１４は、静脈検出部７４による認証の成功と飲酒判定部７６によるアルコール成分の非検出とを条件として車両のエンジンの始動を許可する。他方、静脈検出部７４による認証が失敗した場合や飲酒判定部７６がアルコール成分を検出した場合にはエンジンの始動が禁止される。なお、静脈検出部７４による認証の成功を条件として飲酒判定部７６によるアルコール成分の有無の判定（各第２有機ＥＬ素子Ｄ2による検査光の照射）を実行することも可能である。
【００２８】
以上に説明した第１実施形態では、薄膜状の発光層６４を含む有機ＥＬ素子Ｄが検査光の光源として利用されるから、ＬＥＤ素子を光源として利用する特許文献１や特許文献２の技術と比較して撮像装置１２の薄型化が実現されるという利点がある。また、ＬＥＤ素子が不要となることで部品点数が削減されるという利点もある。
【００２９】
＜Ｂ：第２実施形態＞
本発明の第２実施形態を以下に説明する。なお、以下に例示する各構成において作用や機能が第１実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
【００３０】
図５は、第２実施形態における撮像装置１２の断面図である。図５に示すように、第２実施形態では、集光部４０の基板４２のうち受光部３０側の表面上に複数の有機ＥＬ素子Ｄ（Ｄ1，Ｄ2）が形成される。各有機ＥＬ素子Ｄは、第１実施形態と同様に平面視で行列状に配列する。
【００３１】
図６は、集光部４０の断面図である。図６に示すように、基板４２のうち受光部３０側の表面上に各有機ＥＬ素子Ｄの第１電極６２が光透過性の導電材料で形成される。各第１電極６２が形成された基板４２の表面上に複数のレンズ４４が形成されて行列状に配列する。
【００３２】
図６に示すように、各有機ＥＬ素子Ｄの発光層６４は、平面視で各レンズ４４に四方を包囲されて第１電極６２の表面を底面とする窪み部の内側に形成される。具体的には、発光層６４は、第１電極６２の表面から第１電極６２の周囲の各レンズ４４の表面上に至るように連続する。すなわち、各有機ＥＬ素子Ｄの発光層６４が形成される空間を仕切る隔壁（第１実施形態の隔壁層５６）として複数のレンズ４４が利用される。発光層６４の形成には、例えば液滴吐出技術等の公知の技術が任意に採用される。第１実施形態と同様に、第１有機ＥＬ素子Ｄ1の発光の波長λ1と第２有機ＥＬ素子Ｄ2の発光の波長λ2とが相違するように第１有機ＥＬ素子Ｄ1の発光層６４と第２有機ＥＬ素子Ｄ2の発光層６４とは相異なる材料で形成される。各有機ＥＬ素子Ｄの第２電極６６は、各発光層６４を被覆するように光反射性（遮光性）の材料で形成される。
【００３３】
以上の構成において、各有機ＥＬ素子Ｄから出射した検査光（発光層６４からの直接光や第２電極６６での反射光）は、図５に矢印α1で示すように、基板４２を透過して指２００に入射する。指２００に入射した光は、内部で吸収されながら伝播したうえで指２００から出射し、図５に矢印α2で示すように、検出面１６から集光部４０に入射するとともに各レンズ４４で集光されたうえで各第２電極６６の間隙を通過して受光素子３４に到達する。
【００３４】
第２実施形態では、複数の有機ＥＬ素子Ｄが複数のレンズ４４とともに集光部４０の基板４２に形成される。したがって、基板４２とは別個の基板５２に複数の有機ＥＬ素子Ｄを形成する第１実施形態と比較して、撮像装置１２を更に薄型化することが可能である。第２実施形態では特に、各有機ＥＬ素子Ｄの発光層６４が形成される空間を仕切る隔壁として複数のレンズ４４が利用されるから、隔壁層５６を独立に形成する第１実施形態と比較して、撮像装置１２の薄型化や製造工程の簡素化が実現されるという利点がある。
【００３５】
＜Ｃ：第３実施形態＞
図７は、第３実施形態における各レンズ４４と各有機ＥＬ素子Ｄとの位置関係の模式図である。第３実施形態の各有機ＥＬ素子Ｄは、第１実施形態と同様に、集光部４０の基板４２とは別個の基板５２に形成される。図７に示すように、第１有機ＥＬ素子Ｄ1および第２有機ＥＬ素子Ｄ2の各々は、直線ＬX2に沿ってＸ方向に直線状（帯状）に延在する形状に形成され、第１有機ＥＬ素子Ｄ1と第２有機ＥＬ素子Ｄ2とはＹ方向に等間隔で交互に配置される。第３実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。
【００３６】
＜Ｄ：第４実施形態＞
図８は、第４実施形態における各レンズ４４と各有機ＥＬ素子Ｄとの位置関係の模式図である。第４実施形態の各有機ＥＬ素子Ｄは、第１実施形態と同様に、集光部４０の基板４２とは別個の基板５２の面上に平面状に配列する。図８に示すように、基板５２のうち受光部３０側の表面は、静脈検出領域８２と飲酒判定領域８４とに区分される。飲酒判定領域８４は、基板５２の表面のうち検出面１６に載置された指２００の先端部分に対向する領域（すなわち、検出面１６の周縁に近い領域）であり、静脈検出領域８２は、基板５２の表面のうち平面視で飲酒判定領域８４以外の領域である。静脈検出領域８２の面積は飲酒判定領域８４の面積を上回る。
【００３７】
静脈検出領域８２には複数の第１有機ＥＬ素子Ｄ1が形成される。具体的には、Ｘ方向の各直線ＬX2に沿う直線状の第１有機ＥＬ素子Ｄ1が静脈検出領域８２内に相互に間隔をあけて配置される。他方、静脈検出領域８２の外側の飲酒判定領域８４には複数の第２有機ＥＬ素子Ｄ2が形成される。具体的には、第１有機ＥＬ素子Ｄ1と同様に、Ｘ方向の各直線ＬX2に沿う直線状の第２有機ＥＬ素子Ｄ2が飲酒判定領域８４内に相互に間隔をあけて配置される。
【００３８】
第４実施形態では、指２００の広範囲に対向する静脈検出領域８２に静脈パターンの検出用の複数の第１有機ＥＬ素子Ｄ1が形成されるから、指２００の広範囲にわたる静脈パターンが生成される。したがって、静脈パターンを利用した認証の精度を向上させることが可能である。なお、アルコール成分の有無の判定には指２００の広範囲にわたる撮像は不要である。したがって、アルコール成分の判定用の各第２有機ＥＬ素子Ｄ2が狭い範囲（飲酒判定領域８４）に形成されるとは言っても、アルコール成分の有無の判定の精度が過度に低下することはない。
【００３９】
なお、第１有機ＥＬ素子Ｄ1が形成される静脈検出領域８２と第２有機ＥＬ素子Ｄ2が形成される飲酒判定領域８４との位置関係は任意である。例えば、静脈検出領域８２を包囲するように飲酒判定領域８４を形成した構成（すなわち、複数の第１有機ＥＬ素子Ｄ1を平面視で包囲するように複数の第２有機ＥＬ素子Ｄ2を形成した構成）も採用され得る。また、第３実施形態および第４実施形態では基板５２に各有機ＥＬ素子Ｄを形成したが、第２実施形態のように複数の有機ＥＬ素子Ｄを各レンズ４４とともに基板４２に形成した場合にも、各有機ＥＬ素子Ｄを図７や図８の態様で配列した構成が同様に採用され得る。
【００４０】
＜Ｅ：変形例＞
以上の各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様を適宜に併合することも可能である。
【００４１】
（１）変形例１
以上の各形態では、第２有機ＥＬ素子Ｄ2の発光時における各受光素子３４の検出信号に応じてアルコール成分の有無を判定したが、アルコール成分の有無の判定には公知の技術が任意に採用される。例えば以下に説明するように特許文献２の技術を利用することが可能である。
【００４２】
飲酒判定部７６は、各第１有機ＥＬ素子Ｄ1が波長λ1（例えば８７０ｎｍ）の検査光を照射したときの各受光素子３４の検出信号から指２００の脈波Ｐ1を検出し、各第２有機ＥＬ素子Ｄ2が波長λ2（例えば１３００ｎｍ）の検査光を照射したときの各受光素子３４の検出信号から指２００の脈波Ｐ2を検出する。そして、飲酒判定部７６は、脈波Ｐ1および脈波Ｐ2の波高比を血中のアルコール成分の濃度の指標として算定し、脈波Ｐ1と脈波Ｐ2との波高比が所定の閾値を上回る場合には飲酒状態にあると判定するとともに波高比が閾値を下回る場合には飲酒状態にないと判定する。
【００４３】
以上の例示から理解されるように、飲酒判定部７６は、各第２有機ＥＬ素子Ｄ2の発光時における各受光素子３４の検出信号を利用してアルコール成分の有無を判定する要素として包括され、「各第２有機ＥＬ素子Ｄ2の発光時における各受光素子３４の検出信号を利用して」とは、各第２有機ＥＬ素子Ｄ2の発光時における各受光素子３４の検出信号のみを利用する場合のほか、各第１有機ＥＬ素子Ｄ1の発光時における検出信号と各第２有機ＥＬ素子Ｄ2の発光時における検出信号との双方を利用する場合も含意する。
【００４４】
（２）変形例２
第１有機ＥＬ素子Ｄ1および第２有機ＥＬ素子Ｄ2の配置の態様は以上の例示に限定されない。例えば、第４実施形態（図８）ではＸ方向に延在する第１有機ＥＬ素子Ｄ1および第２有機ＥＬ素子Ｄ2を例示したが、静脈検出領域８２内にＸ方向およびＹ方向に沿って複数の第１有機ＥＬ素子Ｄ1を行列状に配列するとともに飲酒判定領域８４内にＸ方向およびＹ方向に沿って複数の第２有機ＥＬ素子Ｄ2を行列状に配列することも可能である。また、第１実施形態において、Ｘ方向およびＹ方向の各々に沿って第１有機ＥＬ素子Ｄ1と第２有機ＥＬ素子Ｄ2とを交互に配列した構成（すなわち、１個の第１有機ＥＬ素子Ｄ1に対してＸ方向の両側およびＹ方向の両側に第２有機ＥＬ素子Ｄ2が隣合う構成）も採用され得る。
【符号の説明】
【００４５】
１００……生体情報生成装置、１２……撮像装置、１４……制御装置、１６……検出面、３０……受光部、３２，４２，５２……基板、３４……受光素子、４０……集光部、４４……レンズ、５０……光源部、Ｄ……有機ＥＬ素子、Ｄ1……第１有機ＥＬ素子、Ｄ2……第２有機ＥＬ素子、５４……遮光層、５４２，５４４……開口部、５６……隔壁層、６２……第１電極、６４……発光層、６６……第２電極、７２……発光制御部、７４……静脈検出部、７６……飲酒判定部、８２……静脈検出領域、８４……飲酒判定領域。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体の静脈パターンの検出とアルコール成分の有無の判定とを光学的に実行する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の飲酒運転を防止するために運転者の飲酒状態（血中のアルコール成分の有無）を判定する技術が従来から提案されている。例えば特許文献１や特許文献２には、運転者の本人認証に使用される静脈パターンの検出と運転者の血中のアルコール成分の有無の判定とを光学的に実行し、本人認証の成功とアルコール成分の非検出とを条件として車両の始動を許可する技術が開示されている。具体的には、相異なる波長の光を照射する第１光源および第２光源と、生体から到来する光量に応じた検出信号を生成する受光素子とが設置される。第１光源の発光時の検出信号に応じて静脈パターンが検出され、第２光源の発光時の検出信号に応じて血中のアルコール成分の有無が判定される。第１光源および第２光源にはＬＥＤ素子が利用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３０２９１５号公報
【特許文献２】特開２０１０−０３６７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１および特許文献２の技術では、第１光源および第２光源としてＬＥＤ素子を設置する必要があるから、装置の薄型化が困難であるという問題がある。以上の事情を考慮して、本発明は、静脈パターンの検出とアルコール成分の有無の判定とを光学的に実行する装置を薄型化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、本発明の生体情報生成装置は、受光量に応じた検出信号を生成する複数の受光素子を第１基板（例えば基板３２）に形成した受光部と、生体からの入射光を各受光素子に対して集光する複数のレンズを光透過性の第２基板（例えば基板４２）に形成した集光部と、第１基板と第２基板との間に配置され、第１波長（例えば波長λ1）の光を生体に照射する複数の第１有機ＥＬ素子と、第１波長とは相違する第２波長（例えば波長λ2）の光を生体に照射する複数の第２有機ＥＬ素子とを含む複数の有機ＥＬ素子と、各第１有機ＥＬ素子の発光時に各受光素子が生成する検出信号を利用して生体の静脈パターンを検出する静脈検出手段（例えば静脈検出部７４）と、各第２有機ＥＬ素子の発光時に各受光素子が生成する検出信号を利用して生体内部のアルコール成分の有無を判定する飲酒判定手段（例えば飲酒判定部７６）とを具備する。以上の構成では、薄膜型の有機ＥＬ素子が光源として利用されるから、ＬＥＤ素子を光源として利用する従来の技術と比較して装置の薄型化が実現される。
【０００６】
本発明の第１態様に係る生体情報生成装置は、第１基板と第２基板との間に配置された光透過性の第３基板を具備する。また、本発明の第２態様では、第２基板のうち受光部側の面上に複数の有機ＥＬ素子が形成される。第２態様では、複数の有機ＥＬ素子が複数のレンズとともに第２基板に形成されるから、第２基板とは別個の第３基板に複数の有機ＥＬ素子が形成される第１態様と比較して装置を更に薄型化することが可能である。他方、第１態様では、複数のレンズが形成される第２基板とは別個の第３基板に複数の有機ＥＬ素子が形成されるから、第２態様と比較すると、例えば複数のレンズや複数の有機ＥＬ素子を形成する方法の制約が少ないという利点がある。
【０００７】
第２態様の生体情報生成装置の好適例において、複数のレンズは、第２基板のうち受光部側の面上に行列状に形成され、複数の有機ＥＬ素子の各々の発光層は、平面視で各レンズに四方を包囲された窪み部に形成される。以上の態様では、各有機ＥＬ素子の発光層が形成される空間を仕切る隔壁として複数のレンズが利用されるから、隔壁層を独立に形成する構成と比較して装置の薄型化や製造固定の簡素化が実現されるという利点がある。
【０００８】
第１有機ＥＬ素子と第２有機ＥＬ素子との位置関係は任意であるが、例えば、第１方向（例えばＹ方向）に配列する２以上の第１有機ＥＬ素子と第１方向に配列する２以上の第２有機ＥＬ素子とを、第１方向に直交する第２方向（例えばＸ方向）に交互に配置した構成（例えば後述の第１実施形態）や、第１方向（例えばＸ方向）に延在する第１有機ＥＬ素子と第１方向に延在する第２有機ＥＬ素子とを、第１方向に直交する第２方向（例えばＹ方向）に交互に配置した構成（例えば後述の第３実施形態）が好適である。ただし、アルコール成分の有無の判定に必要な撮像の範囲は狭いという事情を考慮すると、生体の広範囲にわたる静脈パターンを検出する趣旨からは、複数の第１有機ＥＬ素子を静脈検出領域に配置し、静脈検出領域よりも小面積の飲酒判定領域に複数の第２有機ＥＬ素子を配置した構成（例えば第４実施形態）が好適である。
【０００９】
以上の各態様の生体情報生成装置は、例えば車両の始動の許否を決定する要素として好適に採用される。例えば、静脈検出手段が検出した静脈パターンを利用した認証処理の成功と、飲酒判定手段によるアルコール成分の非検出との判定とを条件として、車両のエンジンの始動が許可される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る生体情報生成装置の模式図である。
【図２】撮像装置の断面図である。
【図３】レンズと有機ＥＬ素子との関係を示す模式図である。
【図４】光源部の断面図である。
【図５】第２実施形態における撮像装置の断面図である。
【図６】第２実施形態における光源部の断面図である。
【図７】第３実施形態におけるレンズと有機ＥＬ素子との関係を示す模式図である。
【図８】第４実施形態におけるレンズと有機ＥＬ素子との関係を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜Ａ：第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る生体情報生成装置１００の模式図である。生体情報生成装置１００は、利用者の指２００を光学的に撮像することで指２００の静脈パターンの検出と血中のアルコール成分の有無の判定とを実行し、静脈パターンを利用した本人認証の成功とアルコール成分の非検出とを条件として車両の始動を許可する飲酒運転防止装置である。生体情報生成装置１００は、撮像装置１２と制御装置１４とを具備する。撮像装置１２の表面（以下「検出面」という）１６に利用者の指２００が載置される。
【００１２】
図２は、撮像装置１２の断面図である。図２に示すように、撮像装置１２は、受光部３０と集光部４０と光源部５０とを含んで構成される。集光部４０は、指２００（被写体）と受光部３０との間に介在し、光源部５０は受光部３０と集光部４０との間に介在する。
【００１３】
受光部３０（例えばＣＭＯＳセンサーやＣＣＤセンサー）は、平板状の基板３２と複数の受光素子３４とを具備する。複数の受光素子３４は、基板３２のうち指２００側（集光部４０側）の表面上に形成されて行列状に配列する。各受光素子３４は、受光量に応じた検出信号を生成および出力する。
【００１４】
集光部４０は、基板４２と複数のレンズ（マイクロレンズ）４４とを含んで構成される。基板４２は、光透過性の板状部材（例えばガラス基板）である。基板４２のうち受光部３０とは反対側の表面が検出面１６に相当する。複数のレンズ４４の各々は、受光部３０の各受光素子３４に１対１に対応するように基板４２のうち受光部３０側の表面に形成される。各レンズ４４は、指２００側からの入射光をそのレンズ４４に対応する受光素子３４に対して集光する凸レンズである。なお、基板４２と複数のレンズ４４とを一体に形成することも可能である。
【００１５】
図３は、集光部４０の各レンズ４４の配列を示す模式図である。図３に示すように、複数のレンズ４４は、相互に直交するＸ方向およびＹ方向に沿って行列状に配列する。具体的には、Ｘ方向に延在する複数の直線ＬX1とＹ方向に延在する複数の直線ＬY1との各交点を各レンズ４４の光軸が通過するように各レンズ４４は配列される。図２に示すように、各レンズ４４の光軸はそのレンズ４４に対応する受光素子３４の中心を通過する。
【００１６】
図２の光源部５０は、基板５２と複数の有機ＥＬ素子Ｄ（Ｄ1，Ｄ2）とを含んで構成される。基板５２は、光透過性の板状部材（例えばガラス基板）である。複数の有機ＥＬ素子Ｄは、所定の波長の光（以下「検査光」という）を指２００に照射する薄膜型の発光素子（光源）であり、図３に示すように基板５２の面上にＸ方向およびＹ方向に沿って行列状に配列する。図３には、複数のレンズ４４が配列する各直線ＬX1と交互にＹ方向に配列する複数の直線ＬX2と、Ｘ方向に延在する複数の直線ＬX2とＹ方向に延在する複数の直線ＬY2とが図示されている。複数の直線ＬX1と複数の直線ＬX2とはＹ方向に等間隔で交互に配列し、複数の直線ＬY1と複数の直線ＬY2とはＸ方向に等間隔で交互に配列する。複数の有機ＥＬ素子Ｄは、複数の直線ＬX2と複数の直線ＬY2との各交差に配置される。
【００１７】
図３に示すように、複数の有機ＥＬ素子Ｄは、相異なる波長の検出光を照射する第１有機ＥＬ素子Ｄ1と第２有機ＥＬ素子Ｄ2とに区分される。各第１有機ＥＬ素子Ｄ1は波長λ1の検査光を出射し、各第２有機ＥＬ素子Ｄ2は波長λ2の検査光を出射する。波長λ1および波長λ2は近赤外光の波長域内の相異なる波長である。具体的には、波長λ1は、指２００の静脈内の還元ヘモグロビンに吸収される数値に設定され、波長λ2は、アルコール成分に吸収される数値に設定される。複数の第１有機ＥＬ素子Ｄ1は静脈パターンの検出に使用され、複数の第２有機ＥＬ素子Ｄ2はアルコール成分の有無の判定に使用される。第１実施形態では、図３に示すように、Ｙ方向の各直線ＬY2の線上に位置する各第１有機ＥＬ素子Ｄ1の配列と、Ｙ方向の各直線ＬY2の線上に位置する各第２有機ＥＬ素子Ｄ2の配列とがＸ方向に等間隔で交互に配置される。
【００１８】
図４は、光源部５０の断面図である。図４に示すように、光源部５０の基板５２のうち集光部４０とは反対側の表面上には遮光層５４が形成される。遮光層５４は、検査光を遮光（吸収または反射）する材料で形成された薄膜である。遮光層５４の材料には、例えば光吸収材料が混入された樹脂材料、クロムや窒化チタン（ＴiＮ）等の遮光性の金属材料が好適である。遮光層５４には、集光部４０の各レンズ４４に１対１に対応する開口部５４２と、各有機ＥＬ素子Ｄに１対１に対応する開口部５４４とが形成される。図２に示すように、各レンズ４４の光軸はそのレンズ４４に対応する開口部５４２の中心を通過する。したがって、各レンズ４４で集光された光がそのレンズ４４に対応する受光素子３４以外の受光素子３４に到達すること（光線クロストーク）を防止することが可能である。
【００１９】
図４に示すように、遮光層５４が形成された基板５２の表面には各有機ＥＬ素子Ｄの第１電極６２が形成される。第１電極６２は、光透過性の導電材料（例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide））で形成されて有機ＥＬ素子Ｄの陽極として機能する。第１電極６２が形成された基板５２の表面には光透過性の材料（例えば樹脂材料）で隔壁層５６が形成される。隔壁層５６は、各有機ＥＬ素子Ｄに対応する開口部が形成された格子状の要素である。第１電極６２は隔壁層５６の各開口部の内側に露出する。
【００２０】
隔壁層５６の各開口部の内周面で包囲されて第１電極６２の表面を底面とする窪み部には各有機ＥＬ素子Ｄの発光層６４が形成される。発光層６４は、有機ＥＬ材料で形成された薄膜である。発光層６４の形成には、例えば液滴吐出技術（インクジェット）等の公知の技術が任意に採用される。第１有機ＥＬ素子Ｄ1の発光の波長λ1と第２有機ＥＬ素子Ｄ2の発光の波長λ2とが相違するように第１有機ＥＬ素子Ｄ1の発光層６４と第２有機ＥＬ素子Ｄ2の発光層６４とは相異なる材料で形成される。なお、第１電極６２と発光層６４との間に正孔注入層や正孔輸送層を介挿することも可能である。
【００２１】
発光層６４が形成された隔壁層５６の面上には各有機ＥＬ素子Ｄの第２電極６６が形成される。第２電極６６は、発光層６４を被覆するように光反射性（遮光性）の材料で形成されて有機ＥＬ素子Ｄの陰極として機能する。第２電極６６の材料には例えばクロムが好適である。なお、第２電極６６と発光層６４との間に電子注入層や電子輸送層を介挿することも可能である。第１電極６２と第２電極６６とが発光層６４を挟んで対向する領域が有機ＥＬ素子Ｄ（Ｄ1，Ｄ2）として機能する。
【００２２】
以上の構成において、各有機ＥＬ素子Ｄから出射した検査光（発光層６４からの直接光や第２電極６６での反射光）は、図２に矢印α1で示すように、遮光層５４の開口部５４４を通過したうえで基板５２と集光部４０の基板４２とを透過して指２００に入射する。指２００に入射した光は、内部で吸収されながら伝播したうえで指２００から出射し、図２に矢印α2で示すように、検出面１６から集光部４０に入射するとともに各レンズ４４で集光されたうえで遮光層５４の開口部５４２を通過して受光素子３４に到達する。以上の構成では、発光層６４から直接的に受光素子３４に向かう光が第２電極６６で阻止されるから、発光層６４からの出射光が直接的に受光素子３４に到達する構成と比較して、コントラストが高い画像（静脈パターン）を取得できるという利点がある。
【００２３】
図１の制御装置１４は、指２００の静脈パターンの検出とアルコール成分の有無の判定とを実行する。第１実施形態では、利用者からの指示（例えば車両のエンジンの始動の指示）を契機として、静脈パターンの検出とアルコール成分の判定とが順次に実行される。図１に示すように、発光制御部７２と静脈検出部７４と飲酒判定部７６とを含んで構成される。例えば記憶回路（図示略）に格納されたプログラムを演算処理装置（ＣＰＵ）が実行することで制御装置１４の各要素が実現される。
【００２４】
発光制御部７２は、撮像装置１２の各第１有機ＥＬ素子Ｄ1と各第２有機ＥＬ素子Ｄ2とを選択的に発光させる。具体的には、発光制御部７２は、静脈パターンの検出時には各第１有機ＥＬ素子Ｄ1に波長λ1の検査光を照射させ、アルコール成分の有無の判定時には各第２有機ＥＬ素子Ｄ2に波長λ2の検査光を照射させる。
【００２５】
静脈検出部７４は、指２００の静脈パターンを検出する。各第１有機ＥＬ素子Ｄ1が出射する波長λ1の検査光は静脈内の還元ヘモグロビンに吸収されるから、波長λ1の照射時における各受光素子３４の受光量には指２００の静脈パターンが反映される。そこで、静脈検出部７４は、発光制御部７２が各第１有機ＥＬ素子Ｄ1に波長λ1の検査光を照射させる期間内に各受光素子３４が生成する検出信号を利用して指２００の静脈パターンを検出する。そして、静脈検出部７４は、正規の利用者が事前に登録した静脈パターンと実際に検出信号から特定された静脈パターンとを照合し、両者が合致した場合には正当な利用者と判定し（認証成功）、両者が合致しない場合には正規の利用者でないと判定する（認証失敗）。
【００２６】
飲酒判定部７６は、利用者の血中のアルコール成分の有無を判定する。各第２有機ＥＬ素子Ｄ2が出射する波長λ2の検査光はアルコール成分に吸収される。したがって、利用者の血液がアルコール成分を含有する場合（飲酒状態）には各受光素子３４の受光量に静脈パターンが反映され、血液がアルコール成分を含有しない場合（非飲酒状態）には各受光素子３４の受光量に静脈パターンは反映されない。そこで、飲酒判定部７６は、発光制御部７２が各第２有機ＥＬ素子Ｄ2に波長λ2の検査光を照射させる期間内に各受光素子３４が生成する検出信号に応じてアルコール成分の有無を判定する。具体的には、飲酒判定部７６は、波長λ2の検査光の照射時における各受光素子３４の検出信号から静脈パターンが検出される場合には利用者が飲酒状態にあると判定し、静脈パターンが検出されない場合には利用者が飲酒状態にないと判定する。
【００２７】
制御装置１４は、静脈検出部７４による認証の成功と飲酒判定部７６によるアルコール成分の非検出とを条件として車両のエンジンの始動を許可する。他方、静脈検出部７４による認証が失敗した場合や飲酒判定部７６がアルコール成分を検出した場合にはエンジンの始動が禁止される。なお、静脈検出部７４による認証の成功を条件として飲酒判定部７６によるアルコール成分の有無の判定（各第２有機ＥＬ素子Ｄ2による検査光の照射）を実行することも可能である。
【００２８】
以上に説明した第１実施形態では、薄膜状の発光層６４を含む有機ＥＬ素子Ｄが検査光の光源として利用されるから、ＬＥＤ素子を光源として利用する特許文献１や特許文献２の技術と比較して撮像装置１２の薄型化が実現されるという利点がある。また、ＬＥＤ素子が不要となることで部品点数が削減されるという利点もある。
【００２９】
＜Ｂ：第２実施形態＞
本発明の第２実施形態を以下に説明する。なお、以下に例示する各構成において作用や機能が第１実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
【００３０】
図５は、第２実施形態における撮像装置１２の断面図である。図５に示すように、第２実施形態では、集光部４０の基板４２のうち受光部３０側の表面上に複数の有機ＥＬ素子Ｄ（Ｄ1，Ｄ2）が形成される。各有機ＥＬ素子Ｄは、第１実施形態と同様に平面視で行列状に配列する。
【００３１】
図６は、集光部４０の断面図である。図６に示すように、基板４２のうち受光部３０側の表面上に各有機ＥＬ素子Ｄの第１電極６２が光透過性の導電材料で形成される。各第１電極６２が形成された基板４２の表面上に複数のレンズ４４が形成されて行列状に配列する。
【００３２】
図６に示すように、各有機ＥＬ素子Ｄの発光層６４は、平面視で各レンズ４４に四方を包囲されて第１電極６２の表面を底面とする窪み部の内側に形成される。具体的には、発光層６４は、第１電極６２の表面から第１電極６２の周囲の各レンズ４４の表面上に至るように連続する。すなわち、各有機ＥＬ素子Ｄの発光層６４が形成される空間を仕切る隔壁（第１実施形態の隔壁層５６）として複数のレンズ４４が利用される。発光層６４の形成には、例えば液滴吐出技術等の公知の技術が任意に採用される。第１実施形態と同様に、第１有機ＥＬ素子Ｄ1の発光の波長λ1と第２有機ＥＬ素子Ｄ2の発光の波長λ2とが相違するように第１有機ＥＬ素子Ｄ1の発光層６４と第２有機ＥＬ素子Ｄ2の発光層６４とは相異なる材料で形成される。各有機ＥＬ素子Ｄの第２電極６６は、各発光層６４を被覆するように光反射性（遮光性）の材料で形成される。
【００３３】
以上の構成において、各有機ＥＬ素子Ｄから出射した検査光（発光層６４からの直接光や第２電極６６での反射光）は、図５に矢印α1で示すように、基板４２を透過して指２００に入射する。指２００に入射した光は、内部で吸収されながら伝播したうえで指２００から出射し、図５に矢印α2で示すように、検出面１６から集光部４０に入射するとともに各レンズ４４で集光されたうえで各第２電極６６の間隙を通過して受光素子３４に到達する。
【００３４】
第２実施形態では、複数の有機ＥＬ素子Ｄが複数のレンズ４４とともに集光部４０の基板４２に形成される。したがって、基板４２とは別個の基板５２に複数の有機ＥＬ素子Ｄを形成する第１実施形態と比較して、撮像装置１２を更に薄型化することが可能である。第２実施形態では特に、各有機ＥＬ素子Ｄの発光層６４が形成される空間を仕切る隔壁として複数のレンズ４４が利用されるから、隔壁層５６を独立に形成する第１実施形態と比較して、撮像装置１２の薄型化や製造工程の簡素化が実現されるという利点がある。
【００３５】
＜Ｃ：第３実施形態＞
図７は、第３実施形態における各レンズ４４と各有機ＥＬ素子Ｄとの位置関係の模式図である。第３実施形態の各有機ＥＬ素子Ｄは、第１実施形態と同様に、集光部４０の基板４２とは別個の基板５２に形成される。図７に示すように、第１有機ＥＬ素子Ｄ1および第２有機ＥＬ素子Ｄ2の各々は、直線ＬX2に沿ってＸ方向に直線状（帯状）に延在する形状に形成され、第１有機ＥＬ素子Ｄ1と第２有機ＥＬ素子Ｄ2とはＹ方向に等間隔で交互に配置される。第３実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。
【００３６】
＜Ｄ：第４実施形態＞
図８は、第４実施形態における各レンズ４４と各有機ＥＬ素子Ｄとの位置関係の模式図である。第４実施形態の各有機ＥＬ素子Ｄは、第１実施形態と同様に、集光部４０の基板４２とは別個の基板５２の面上に平面状に配列する。図８に示すように、基板５２のうち受光部３０側の表面は、静脈検出領域８２と飲酒判定領域８４とに区分される。飲酒判定領域８４は、基板５２の表面のうち検出面１６に載置された指２００の先端部分に対向する領域（すなわち、検出面１６の周縁に近い領域）であり、静脈検出領域８２は、基板５２の表面のうち平面視で飲酒判定領域８４以外の領域である。静脈検出領域８２の面積は飲酒判定領域８４の面積を上回る。
【００３７】
静脈検出領域８２には複数の第１有機ＥＬ素子Ｄ1が形成される。具体的には、Ｘ方向の各直線ＬX2に沿う直線状の第１有機ＥＬ素子Ｄ1が静脈検出領域８２内に相互に間隔をあけて配置される。他方、静脈検出領域８２の外側の飲酒判定領域８４には複数の第２有機ＥＬ素子Ｄ2が形成される。具体的には、第１有機ＥＬ素子Ｄ1と同様に、Ｘ方向の各直線ＬX2に沿う直線状の第２有機ＥＬ素子Ｄ2が飲酒判定領域８４内に相互に間隔をあけて配置される。
【００３８】
第４実施形態では、指２００の広範囲に対向する静脈検出領域８２に静脈パターンの検出用の複数の第１有機ＥＬ素子Ｄ1が形成されるから、指２００の広範囲にわたる静脈パターンが生成される。したがって、静脈パターンを利用した認証の精度を向上させることが可能である。なお、アルコール成分の有無の判定には指２００の広範囲にわたる撮像は不要である。したがって、アルコール成分の判定用の各第２有機ＥＬ素子Ｄ2が狭い範囲（飲酒判定領域８４）に形成されるとは言っても、アルコール成分の有無の判定の精度が過度に低下することはない。
【００３９】
なお、第１有機ＥＬ素子Ｄ1が形成される静脈検出領域８２と第２有機ＥＬ素子Ｄ2が形成される飲酒判定領域８４との位置関係は任意である。例えば、静脈検出領域８２を包囲するように飲酒判定領域８４を形成した構成（すなわち、複数の第１有機ＥＬ素子Ｄ1を平面視で包囲するように複数の第２有機ＥＬ素子Ｄ2を形成した構成）も採用され得る。また、第３実施形態および第４実施形態では基板５２に各有機ＥＬ素子Ｄを形成したが、第２実施形態のように複数の有機ＥＬ素子Ｄを各レンズ４４とともに基板４２に形成した場合にも、各有機ＥＬ素子Ｄを図７や図８の態様で配列した構成が同様に採用され得る。
【００４０】
＜Ｅ：変形例＞
以上の各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様を適宜に併合することも可能である。
【００４１】
（１）変形例１
以上の各形態では、第２有機ＥＬ素子Ｄ2の発光時における各受光素子３４の検出信号に応じてアルコール成分の有無を判定したが、アルコール成分の有無の判定には公知の技術が任意に採用される。例えば以下に説明するように特許文献２の技術を利用することが可能である。
【００４２】
飲酒判定部７６は、各第１有機ＥＬ素子Ｄ1が波長λ1（例えば８７０ｎｍ）の検査光を照射したときの各受光素子３４の検出信号から指２００の脈波Ｐ1を検出し、各第２有機ＥＬ素子Ｄ2が波長λ2（例えば１３００ｎｍ）の検査光を照射したときの各受光素子３４の検出信号から指２００の脈波Ｐ2を検出する。そして、飲酒判定部７６は、脈波Ｐ1および脈波Ｐ2の波高比を血中のアルコール成分の濃度の指標として算定し、脈波Ｐ1と脈波Ｐ2との波高比が所定の閾値を上回る場合には飲酒状態にあると判定するとともに波高比が閾値を下回る場合には飲酒状態にないと判定する。
【００４３】
以上の例示から理解されるように、飲酒判定部７６は、各第２有機ＥＬ素子Ｄ2の発光時における各受光素子３４の検出信号を利用してアルコール成分の有無を判定する要素として包括され、「各第２有機ＥＬ素子Ｄ2の発光時における各受光素子３４の検出信号を利用して」とは、各第２有機ＥＬ素子Ｄ2の発光時における各受光素子３４の検出信号のみを利用する場合のほか、各第１有機ＥＬ素子Ｄ1の発光時における検出信号と各第２有機ＥＬ素子Ｄ2の発光時における検出信号との双方を利用する場合も含意する。
【００４４】
（２）変形例２
第１有機ＥＬ素子Ｄ1および第２有機ＥＬ素子Ｄ2の配置の態様は以上の例示に限定されない。例えば、第４実施形態（図８）ではＸ方向に延在する第１有機ＥＬ素子Ｄ1および第２有機ＥＬ素子Ｄ2を例示したが、静脈検出領域８２内にＸ方向およびＹ方向に沿って複数の第１有機ＥＬ素子Ｄ1を行列状に配列するとともに飲酒判定領域８４内にＸ方向およびＹ方向に沿って複数の第２有機ＥＬ素子Ｄ2を行列状に配列することも可能である。また、第１実施形態において、Ｘ方向およびＹ方向の各々に沿って第１有機ＥＬ素子Ｄ1と第２有機ＥＬ素子Ｄ2とを交互に配列した構成（すなわち、１個の第１有機ＥＬ素子Ｄ1に対してＸ方向の両側およびＹ方向の両側に第２有機ＥＬ素子Ｄ2が隣合う構成）も採用され得る。
【符号の説明】
【００４５】
１００……生体情報生成装置、１２……撮像装置、１４……制御装置、１６……検出面、３０……受光部、３２，４２，５２……基板、３４……受光素子、４０……集光部、４４……レンズ、５０……光源部、Ｄ……有機ＥＬ素子、Ｄ1……第１有機ＥＬ素子、Ｄ2……第２有機ＥＬ素子、５４……遮光層、５４２，５４４……開口部、５６……隔壁層、６２……第１電極、６４……発光層、６６……第２電極、７２……発光制御部、７４……静脈検出部、７６……飲酒判定部、８２……静脈検出領域、８４……飲酒判定領域。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光量に応じた検出信号を生成する複数の受光素子を第１基板に形成した受光部と、
生体からの入射光を前記各受光素子に対して集光する複数のレンズを光透過性の第２基板に形成した集光部と、
前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、第１波長の光を前記生体に照射する複数の第１有機ＥＬ素子と、前記第１波長とは相違する第２波長の光を前記生体に照射する複数の第２有機ＥＬ素子とを含む複数の有機ＥＬ素子と、
前記各第１有機ＥＬ素子の発光時に前記各受光素子が生成する検出信号を利用して前記生体の静脈パターンを検出する静脈検出手段と、
前記各第２有機ＥＬ素子の発光時に前記各受光素子が生成する検出信号を利用して前記生体内部のアルコール成分の有無を判定する飲酒判定手段と
を具備する生体情報生成装置。
【請求項２】
前記第１基板と前記第２基板との間に配置された光透過性の第３基板を具備し、
前記複数の有機ＥＬ素子は前記第３基板に形成される
請求項１の生体情報生成装置。
【請求項３】
前記複数の有機ＥＬ素子は、前記第２基板のうち前記受光部側の面上に形成される
請求項１の生体情報生成装置。
【請求項４】
前記複数のレンズは、前記第２基板のうち前記受光部側の面上に行列状に形成され、
前記複数の有機ＥＬ素子の各々の発光層は、平面視で前記各レンズに四方を包囲された窪み部に形成される
請求項１から請求項３の何れかの生体情報生成装置。
【請求項５】
第１方向に配列する２以上の前記第１有機ＥＬ素子と前記第１方向に配列する２以上の前記第２有機ＥＬ素子とが、前記第１方向に直交する第２方向に交互に配置される
請求項１から請求項４の何れかの生体情報生成装置。
【請求項６】
第１方向に延在する前記第１有機ＥＬ素子と、前記第１方向に延在する前記第２有機ＥＬ素子とが、前記第１方向に直交する第２方向に交互に配置される
請求項１から請求項４の何れかの生体情報生成装置。
【請求項７】
前記複数の第１有機ＥＬ素子および前記複数の第２有機ＥＬ素子は平面状に配列し、
前記複数の第２有機ＥＬ素子は、前記複数の第１有機ＥＬ素子が配列された静脈検出領域に対して平面視で外側に位置する飲酒判定領域に配置され、
前記静脈検出領域の面積は前記飲酒判定領域の面積を上回る
請求項１から請求項４の何れかの生体情報生成装置。
【請求項１】
受光量に応じた検出信号を生成する複数の受光素子を第１基板に形成した受光部と、
生体からの入射光を前記各受光素子に対して集光する複数のレンズを光透過性の第２基板に形成した集光部と、
前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、第１波長の光を前記生体に照射する複数の第１有機ＥＬ素子と、前記第１波長とは相違する第２波長の光を前記生体に照射する複数の第２有機ＥＬ素子とを含む複数の有機ＥＬ素子と、
前記各第１有機ＥＬ素子の発光時に前記各受光素子が生成する検出信号を利用して前記生体の静脈パターンを検出する静脈検出手段と、
前記各第２有機ＥＬ素子の発光時に前記各受光素子が生成する検出信号を利用して前記生体内部のアルコール成分の有無を判定する飲酒判定手段と
を具備する生体情報生成装置。
【請求項２】
前記第１基板と前記第２基板との間に配置された光透過性の第３基板を具備し、
前記複数の有機ＥＬ素子は前記第３基板に形成される
請求項１の生体情報生成装置。
【請求項３】
前記複数の有機ＥＬ素子は、前記第２基板のうち前記受光部側の面上に形成される
請求項１の生体情報生成装置。
【請求項４】
前記複数のレンズは、前記第２基板のうち前記受光部側の面上に行列状に形成され、
前記複数の有機ＥＬ素子の各々の発光層は、平面視で前記各レンズに四方を包囲された窪み部に形成される
請求項１から請求項３の何れかの生体情報生成装置。
【請求項５】
第１方向に配列する２以上の前記第１有機ＥＬ素子と前記第１方向に配列する２以上の前記第２有機ＥＬ素子とが、前記第１方向に直交する第２方向に交互に配置される
請求項１から請求項４の何れかの生体情報生成装置。
【請求項６】
第１方向に延在する前記第１有機ＥＬ素子と、前記第１方向に延在する前記第２有機ＥＬ素子とが、前記第１方向に直交する第２方向に交互に配置される
請求項１から請求項４の何れかの生体情報生成装置。
【請求項７】
前記複数の第１有機ＥＬ素子および前記複数の第２有機ＥＬ素子は平面状に配列し、
前記複数の第２有機ＥＬ素子は、前記複数の第１有機ＥＬ素子が配列された静脈検出領域に対して平面視で外側に位置する飲酒判定領域に配置され、
前記静脈検出領域の面積は前記飲酒判定領域の面積を上回る
請求項１から請求項４の何れかの生体情報生成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２１７５７０（Ｐ２０１２−２１７５７０Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８５２７６（Ｐ２０１１−８５２７６）
【出願日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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